بررسی رابطه بهینه طراحی آرماتور برشی محصورکننده در شکل‏ پذیری ستون های بتن مسلح

از مهم ترین ویژگی های سازه‏های بتنی رفتار شکل پذیر آنها در برابر زلزله است. شکل پذیری یک سازه شامل تحمل تغییرشکل های غیرارتجاعی نسبتا زیاد بدون کاهش چشمگیر مقاومت سازه و نیز مستهلک نمودن و جذب مقدار قابل توجهی از انرژی زلزله از طریق چرخه های رفتاری پایدار است. آیین‏ نامه های مختلف برای شکل‏پذیری انواع المان‏های سازه ای، محدودیت ‏ها و ضوابطی را در نظر گرفته اند. هدف از این پژوهش بررسی رابطه بهینه طراحی آرماتور برشی محصورکننده در شکل‏ پذیری تیرستون‏ های بتن مسلح است. در این مقاله با استفاده از روش عددی، آرماتورهای برشی محصورکننده برای سه نوع ستون با مقطع دایره ای با قطر 750 میلی‎متر و مربع مستطیلی به ابعاد 1000×1000 و 500 ×500 میلی‎متر در حالت های شکل پذیری متوسط و زیاد، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به منظور بررسی اثر مقاومت بتن دو نوع مقاومت 30 و 60 مگاپاسکال در نظر گرفته شده است. مقادیر آرماتور طراحی از طریق روابط پیشنهادی با روابط مقررات ملی ساختمان ایران و نیز انجمن بتن آمریکا مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین شبیه سازی عددی با استفاده از نرم‏افزار آباکوس برای حالت شکل پذیری متوسط و زیاد با استفاده از روابط مذکور انجام گرفته است. در نهایت با توجه به شکل ‏پذیری‏ های محوری و دورانی و همچنین آنالیز اقتصادی بر مبنای تحلیل ریاضی DBA و Vikor، در شکل‏ پذیری متوسط روابط پیشنهادی بهینه ‏ترین روش طراحی در تمامی ستون‏ ها محسوب می‏ شود. در شکل‏ پذیری زیاد نیز، روابط پیشنهادی در ستون‏ های دایره‏ای و مربع مستطیلی با مقاومت بتن 30 مگاپاسکال بهینه ‏ترین روش طراحی است.